某锂辉石矿选矿工艺流程改造分析

缐 海

（新疆有色冶金设计研究院有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000）

1 原矿性质及问题

1.1 原矿性质

在该锂辉石矿勘测过程中，可发现其内部矿物构造主要为脉石矿物二氧化硅、有用矿物氧化锂等物质，两者含量在总矿石含量的百分之66.58%以上，同时在该锂辉石矿中还具有成分极少的硫、磷等。

1.2 矿物质应用

锂具有多种优良特点，其在实际应用中为火箭、宇航、原子能及储能设备等的原材料，而由于锂在自然界中较为稀缺，且现阶段锂辉石为主要的锂开采原料。某锂辉石矿氧化锂含量在1.33%以上，具有低品位难选的特点，因此为了保证该锂辉石矿可以有效地开发，在以往该锂辉石矿选矿工艺流程上，对其工艺流程进行适当改造非常重要。

1.3 原矿生产问题

以往该锂辉石矿工艺流程为：入选矿石二段开路破碎、一段闭路磨矿脱泥、脱泥浮选、脱泥扫选、脱泥精选、浮选尾矿弱磁——强磁除铁。其中脱泥精选为三次，其余均为一次。该锂辉石矿原有矿选工艺流程实施后，锂辉石精矿产率在11.9%，其中氧化锂品位在4.9%，氧化锂回收率在66.98%，其余长石粉、总尾矿产出率分别为78.9%、8.8%，工艺改造前白度为47.6%[1]。在以往生产过程中该工艺流程可以发挥良好的效果，但是由于矿选过程中矿石性质的变换，其工艺流程已与现阶段生产需求出现背离情况，如在锂辉石矿开采过程中，杂物、云母片等会进入强磁选机内部，从而导致整体强磁选机内部强磁除铁效果受到损害；二段开路的破碎形式也为整体锂辉石矿破碎产品粒度的控制造成了一定的困难，经原有开路破碎作业得到的破碎产品粒度在32mm以上，对现阶段工艺应用造成了阻碍；现阶段该锂辉石矿实际生产能力原矿处理量在6.6万t/a左右，而这一数据远远达不到设计生产规模，再加上长石粉白度过低导致的无法销售情况，对整体企业长期发展造成损害[2]。

2 原矿矿选工艺流程改造方案

2.1 原矿矿选工艺流程改造要点

通过对该锂辉石矿以往矿选工艺流程运行情况分析，结合适当的矿选实验得出该矿选工艺流程改造方向。首先在为了促使云母片浮选设备能力符合预期生产需求，可在现阶段单系列浮选设备的基础上，进行预先浮选云母设备的更新改造。同时针对锂辉石矿浮选流程问题，应将现阶段一次粗选、一次扫选、三次精选的操作流程，转化为两次粗选、一次扫选、六次精选的模式，促使精选矿品得到有效的提升；其次针对该锂辉石矿磨矿细度的要求，可摒弃磨矿分级设备，代替以更加优质的磨矿分级设备，促使选矿磨细标准在-0.074mm占86%以上；最后为了促使矿石浮选后矿品达到预期需求，可在矿石浮选阶段加入脱泥优化措施，即在以往自制斜板脱泥斗脱泥的基础上，采用更加先进的设备提升脱泥效果。

2.2 原矿矿选工艺流程改造方案制定

在该锂辉石矿矿选以往工艺流程的基础上，可结合现阶段矿选需求，在以往生产线进行进一步优化整合，在现有二段开路破碎的情况下，通过增设细碎圆锥破碎机和振动筛将现有破碎流程改造成三段一闭路破碎流程，使最终破碎产品粒度控制在12mm以下。粉矿获得后，由带式输送机将送入球磨机中进行磨矿作业模式，然后结合螺旋分级机的应用，将整体磨矿作业模式转化为闭路磨矿模式，并控制-0.069mm溢流产品在85%左右。在溢流磨矿后期，可利用新购置安装的水利旋流器，将-0.018mm的尾泥脱离；在尾泥脱离后，矿浆可自流进入云母预选作业。在云母预选作业过程中，由原有的一次粗选、三次精选转化为二次粗选、六次精选的模式，精选作业频率的增加主要是为了避免云母浮动导致的氧化锂回收率下降[2]。在云母粗选、精选作业工程后，可将余下尾矿统一合并到高频细筛中，通过高频细筛对余下尾矿的控制分级，可促使筛后产品进行再磨作业，再磨作业主要在球磨机上进行，而余下尾矿粒度均在-0.06986%。

在筛选自流后，可在新改造的浓缩斗中进行附加脱泥措施，浓缩脱泥斗内部矿石底流自流的模式，可促使其直接进入搅拌槽内，结合适当药剂的添加，可直接进入锂辉石矿浮选操作模式，这一阶段主要为二次粗选、六次精选、一次扫选，在这一工序后得到的浮选矿，可由浓缩设备、外滤式真空过滤设备共同作用，得到精度较高的锂辉石矿。而浮选尾矿则需在搅拌槽与搅拌药剂拌合搅拌，并逐步进行弱磁、强磁除铁等措施，进行长石粉的选置。在保证长石粉内三氧化二铁含量在0.19%以下的基础上，可利用浓缩机、外滤式真空过滤设备等进行后续脱水处理，以便获得精度较高的长石矿[3]。将精选长石矿、浓缩斗脱泥、旋流器脱泥、弱强磁精矿、云母精矿等所获得的产物进行统一整合，可得到最终产物——尾矿。所获得的尾矿可利用泵送的方式传输到浓缩设备处，然后利用底流压缩设备进行压缩处理，最后进行集中堆放处理。

3 原矿工艺流程改造方案应用分析

在该锂辉石矿矿选工艺改造后，可在以往的基础上，增加4万t/a的产能，经过后续的生产调试工作后，整体矿选工艺流程呈现良好的适应性，在一定程度上提升了整体选矿标准。三段一闭路的破碎生产模式可促使其达到良好的选矿指标，同时在多次球磨过程中，整体矿选物料力度可在10.5mm以内，在降低球磨设备运行损耗的同时，也可有效降低给料力度过大导致的球磨设备泥化。在进行浓缩斗更新维护后，结合弱强磁除铁操作，可有效避免矿渣对长石粉白度的影响，促使实际工艺效益得到有效的提升。其中弱强磁方法的应用，可在一定程度上提高矿石物质中弱磁性物质铁锂云母、含铁杂质等物质，从而有效降低矿石浮选后锂辉石矿铁含量过高导致的锂辉石精矿品级的下降。而浮选——弱强磁等联合选矿方法应用，可促使锂辉石尾矿精度得到有效的提升。基于锂辉石矿物质独特的密度，利用浮选方法可对锂辉石内共生脉石矿物进行有效处理，如白云母、石英等。而由于锂矿石内部就有一定含量的硅铁、磁铁等成分，其在比重一定的情况下，并不能保证浮选效果的良好。而通过粗选、精选频率的增加，可控制整体介质密度在2.58g/cm3。继而保证锂辉石精矿品位大多7.1%，总回收率达到88.9%的显著效果。

4 结语

综上所述，通过某锂辉石矿原有矿选工艺与现阶段矿选需求的对比分析，从运行设备、运行工艺等方面进行了全面改造，将以往二段一闭路设施转化为现阶段三段一闭路破碎模式，结合浓缩斗、脱泥浮选等设施的改进，有效的避免了原有工艺导致的破碎物料力度过大、长白粉白度不高、球磨机运行损耗大的问题，促使整体矿选生产效力得到了有效的提高。

[1]温胜来.某锂矿选矿厂工艺改造及生产实践[J].现代矿业,2017(1):245-246.

[2]徐龙华,田佳,巫侯琴,等.川西伟晶岩型锂辉石矿选择性磨矿—强化浮选试验研究[J].有色金属(选矿部分),2017(4):52-57.

[3]梁雪峰,黄杰,吴国富,等.某地锂辉石矿重介质选矿扩大连续试验[J].现代矿业,2017(11):132-134.